Toepassing van de 555 Colin-microschakeling. Integrale timer NE555 - geschiedenis, ontwerp en werkingsprincipe

Met de moderne ontwikkeling van elektronica in China lijkt het erop dat je alles kunt kopen wat je hartje begeert: van thuisbioscopen en computers tot eenvoudige producten als stopcontacten en stekkers.

Ergens daar tussenin staan ​​knipperende kerstboomlampjes, klokken met thermometers, stroomregelaars, thermostaten, fotorelais en nog veel meer. Zoals de grote satiricus Arkady Raikin zei in een monoloog over tekorten: “Laat alles zijn, maar laat er iets ontbreken!” Over het algemeen ontbreekt precies wat er in het “repertoire” van eenvoudige amateurradio-ontwerpen zit.

Ondanks de concurrentie van de Chinese industrie is de belangstelling van amateurontwerpers voor deze eenvoudige ontwerpen nog niet verloren gegaan. Ze worden nog steeds verder ontwikkeld en vinden in sommige gevallen een waardevolle toepassing in kleine domotica-apparaten. Veel van deze apparaten zijn geboren dankzij (huiselijke analoge KR1006VI1).

Dit zijn de reeds genoemde fotorelais, diverse eenvoudige alarmsystemen, spanningsomvormers, PWM DC-motorcontrollers en nog veel meer. Hieronder beschrijven we een aantal praktische ontwerpen die thuis herhaald kunnen worden.

Fotorelais op timer 555

Het in figuur 1 getoonde fotorelais is ontworpen om de verlichting te regelen.

Figuur 1.

Het besturingsalgoritme is traditioneel: 's avonds, wanneer het lichtniveau afneemt, gaat het licht aan. De lamp gaat 's ochtends uit als het licht een normaal niveau bereikt. Het circuit bestaat uit drie knooppunten: een lichtmeter, een belastingschakelknooppunt en een voeding. Het is beter om de beschrijving van de werking van het circuit achteruit - vooruit te beginnen - de voeding, de belastingsschakeleenheid en de lichtmeter.

krachtbron

Bij dergelijke ontwerpen is dit juist het geval wanneer het redelijk is om, in strijd met alle veiligheidsaanbevelingen, een voeding te gebruiken die geen galvanische scheiding heeft van het netwerk. Op de vraag waarom dit mogelijk is, zal het antwoord dit zijn: na het instellen van het apparaat komt er niemand meer in, alles komt in een isolerende behuizing.

Er worden ook geen externe aanpassingen verwacht na aanpassing, het enige dat overblijft is het deksel sluiten en het eindproduct op zijn plaats hangen, laten werken. Uiteraard kan, indien nodig, de enige “gevoeligheids”-instelling naar voren worden gebracht met behulp van een lange plastic buis.

Tijdens het installatieproces kan de beveiliging op twee manieren worden gegarandeerd. Gebruik een scheidingstransformator () of voed het apparaat via een laboratoriumvoeding. In dit geval hoeven de netspanning en de gloeilamp niet te worden aangesloten en kan de werking van de fotocel worden geregeld via LED1.

Het voedingscircuit is vrij eenvoudig. Het vertegenwoordigt een bruggelijkrichter Br1 met een bluscondensator C2 voor een wisselspanning van minimaal 400 V. Weerstand R5 is ontworpen om de stroomstoot door condensator C14 (500,0 µF * 50V) af te vlakken wanneer het apparaat wordt ingeschakeld, en fungeert ook als een "dubbele opname".

Zenerdiode D1 is ontworpen om de spanning op C14 te stabiliseren. Als zenerdiode is een 1N4467 of 1N5022A geschikt. Voor de Br1-gelijkrichter zijn 1N4407-diodes of een brug met laag vermogen met een sperspanning van 400 V en een gelijkgerichte stroom van minimaal 500 mA zeer geschikt.

Condensator C2 moet worden omzeild met een weerstand met een weerstand van ongeveer 1 MΩ (niet weergegeven in het diagram), zodat na het loskoppelen van het apparaat de stroom niet "klikt": deze zal natuurlijk niet doden, maar het is nog steeds behoorlijk gevoelig en onaangenaam.

Laadverbindingseenheid

Gemaakt met behulp van een gespecialiseerde microschakeling KR1182PM1A, waarmee u veel nuttige apparaten kunt maken. In dit geval wordt het gebruikt om de KU208G-triac te besturen. De beste resultaten worden verkregen door de geïmporteerde “analoge” BT139 - 600: de belastingsstroom is 16A bij een sperspanning van 600V, en de stuurelektrodestroom is veel minder dan die van de KU208G (soms moet de KU208G worden geselecteerd op basis van deze indicator). De BT139 is bestand tegen pulsoverbelastingen tot 240 A, waardoor hij uiterst betrouwbaar is bij gebruik in een verscheidenheid aan apparaten.

Als BT139 op een radiator wordt geïnstalleerd, kan het geschakelde vermogen zonder radiator 1 kW bereiken; belastingsregeling tot 400 W is toegestaan. In het geval dat het lampvermogen niet hoger is dan 150 W, kunt u volledig zonder triac. Om dit te doen, moet de rechteraansluiting van de lamp La1 volgens het diagram rechtstreeks worden aangesloten op de pinnen 14, 15 van de microschakeling, en moeten weerstand R3 en triac T1 worden uitgesloten van het circuit.

Laten we verder gaan. De KR1182PM1A-microschakeling wordt bestuurd via pennen 5 en 6: wanneer ze gesloten zijn, gaat de lamp uit. Er kan een gewone contactschakelaar zijn, hoewel deze omgekeerd werkt: de schakelaar is gesloten en de lamp is gedoofd. Dit maakt het veel gemakkelijker om deze ‘logica’ te onthouden.

Als dit contact wordt geopend, begint condensator C13 op te laden en naarmate de spanning erover toeneemt, neemt de helderheid van de lamp geleidelijk toe. Dit is erg belangrijk voor gloeilampen, omdat het hun levensduur verlengt.

Door weerstand R4 te selecteren, kunt u de mate van lading van condensator C13 en de helderheid van de lamp regelen. Bij gebruik van spaarlampen kan condensator C13 achterwege blijven, net als de KR1182PM1A zelf. Maar dit zal hieronder worden besproken.

Laten we nu naar het belangrijkste punt gaan. In plaats van een relais, simpelweg uit de wens om van de contacten af ​​te komen, werd de besturing toevertrouwd aan de transistor-optocoupler AOT128, die met succes kan worden vervangen door een geïmporteerde "analoge" 4N35, maar met een dergelijke vervanging is de waarde van weerstand R6 moet worden verhoogd naar 800KOhm...1MOhm, aangezien bij 100KOhm de geïmporteerde 4N35 niet werkt. Getest door de praktijk!

Als de optocoupler-transistor open is, zal de K-E-overgang, net als een contact, pennen 5 en 6 van de KR1182PM1A-microschakeling sluiten en wordt de lamp uitgeschakeld. Om deze transistor te openen, moet u de optocoupler-LED aansteken. Over het algemeen blijkt alles andersom: de LED is uit, maar de lamp brandt.

Gebaseerd op 555 blijkt het heel eenvoudig. Om dit te doen, volstaat het om de fotoweerstand LDR1 en de afstemweerstand R7 in serie aan te sluiten op de timeringangen; met behulp hiervan wordt de responsdrempel van het fotorelais aangepast. Schakelhysteresis (donker - licht) wordt verzorgd door de timer zelf. Herinner je je die “magische” getallen 1/3U en 2/3U nog?

Als de fotosensor zich in het donker bevindt, is de weerstand hoog, dus de spanning over weerstand R7 is laag, waardoor de timeruitgang (pin 3) hoog wordt en de optocoupler-LED wordt uitgeschakeld en de transistor wordt gesloten. Als gevolg hiervan wordt de lamp ingeschakeld, zoals eerder geschreven in de ondertitel “Belastingschakeleenheid”.

Wanneer de fotosensor wordt verlicht, wordt de weerstand klein, in de orde van enkele KOhms, zodat de spanning over weerstand R7 toeneemt tot 2/3U, en er verschijnt een laag spanningsniveau aan de uitgang van de timer - de optocoupler-LED gaat branden en de laadlampje gaat uit.

Hier zou iemand kunnen zeggen: “Dit zal een beetje moeilijk zijn!” Maar bijna altijd kan alles tot het uiterste worden vereenvoudigd. Als u van plan bent spaarlampen aan te steken, is soepel schakelen niet vereist en kunt u een gewoon relais gebruiken. En wie zei dat alleen de lampen aan moesten?

Als het relais meerdere contacten heeft, kunt u doen wat u wilt, en niet alleen inschakelen, maar ook uitschakelen. Een dergelijk diagram is weergegeven in figuur 2 en vereist geen speciaal commentaar. Het relais is zo gekozen dat de spoelstroom niet meer dan 200 mA bedraagt ​​bij een bedrijfsspanning van 12 V.

Figuur 2.

Pre-installatieschema's

In sommige gevallen moet u iets met enige vertraging inschakelen ten opzichte van het inschakelen van de stroom van het apparaat. Breng bijvoorbeeld eerst spanning aan op de logica-chips en schakel na een tijdje de uitgangstrappen in.

Dergelijke vertragingen worden eenvoudigweg op de 555-timer geïmplementeerd. Schema's van dergelijke vertragingen en timingdiagrammen van de werking worden getoond in de figuren 3 en 4. De stippellijn toont de spanning van de voeding, en de ononderbroken lijn toont de output van de microschakeling.

Figuur 3. Na het inschakelen wordt de uitvoer vertraagd hoog.

Figuur 4. Na het inschakelen wordt de uitgang laag vertraagd.

Meestal worden dergelijke "installatieprogramma's" gebruikt als componenten van complexere circuits.

555 Timeralarmapparaten

Het circuit van het signaalapparaat is er een waar we al lang geleden mee vertrouwd zijn geraakt.

Figuur 5.

Twee elektroden worden ondergedompeld in een bak met water, bijvoorbeeld een zwembad. Terwijl ze zich in water bevinden, is de weerstand ertussen klein (water is een goede geleider), dus condensator C1 wordt omzeild, de spanning daarover is bijna nul. Ook staat er geen spanning op de timer-ingang (pin 2 en 6), waardoor de uitgang (pin 3) op een hoog niveau wordt gezet, de generator werkt niet.

Als het waterniveau om wat voor reden dan ook daalt en de elektroden in de lucht terechtkomen, zal de weerstand ertussen toenemen, idealiter slechts een breuk, en wordt condensator C1 niet omzeild. Daarom zal onze multivibrator werken en zullen er pulsen aan de uitgang verschijnen.

De frequentie van deze pulsen hangt af van onze verbeeldingskracht en van de parameters van het RC-circuit: het zal een knipperlicht zijn of een akelig gepiep uit de luidspreker. Tegelijkertijd kunt u het toevoegen van water inschakelen. Om overstroming te voorkomen en de pomp op tijd uit te schakelen, is het noodzakelijk om een ​​andere elektrode en een soortgelijk circuit aan het apparaat toe te voegen. Hier kan de lezer experimenteren.

Figuur 6.

Wanneer eindschakelaar S2 wordt ingedrukt, verschijnt er een hoge spanning aan de uitgang van de timer, en dit zal zo blijven, zelfs als S2 wordt losgelaten en niet langer wordt vastgehouden. Het apparaat kan alleen uit deze toestand worden gehaald door op de knop “Reset” te drukken.

Laten we hier voorlopig mee stoppen, misschien heeft iemand wat tijd nodig om een ​​soldeerbout te pakken en de besproken apparaten te proberen te solderen, te onderzoeken hoe ze werken, en op zijn minst te experimenteren met de parameters van RC-circuits. Luister hoe de luidspreker piept of de LED knippert, vergelijk wat de berekeningen opleveren, hoeveel de praktische resultaten verschillen van de berekende.

In de video-tutorial van het kanaal "Reviews van pakketten en zelfgemaakte producten van Jason" zullen we een tijdrelaiscircuit samenstellen op basis van een timerchip op de NE555. Heel eenvoudig - er zijn weinig onderdelen, dus het zal niet moeilijk zijn om alles met je eigen handen te solderen. Tegelijkertijd zal het voor velen nuttig zijn.

Radiocomponenten voor tijdrelais

Je hebt de microschakeling zelf nodig, twee eenvoudige weerstanden, een condensator van 3 microfarad, een niet-polaire condensator van 0,01 uF, een KT315-transistor, bijna elke diode, één relais. De voedingsspanning van het apparaat zal van 9 tot 14 volt zijn. In deze Chinese winkel kun je radiocomponenten of een kant-en-klaar tijdrelais kopen.

Het schema is heel eenvoudig.

Iedereen kan het beheersen als hij over de benodigde onderdelen beschikt. Assemblage op een printplaat, waardoor alles compact wordt. Hierdoor zal een deel van het bord afgebroken moeten worden. Je hebt een eenvoudige knop nodig zonder slot; deze activeert het relais. Ook twee variabele weerstanden, in plaats van één, die nodig zijn in de schakeling, omdat de master niet de vereiste waarde heeft. 2 megaohm. Twee weerstanden van 1 megaohm in serie. Ook kan een relais met een voedingsspanning van 12 volt DC door zichzelf 250 volt, 10 ampère wisselstroom doorgeven.

Zo ziet een tijdrelais op basis van een 555-timer er na montage uit.

Alles bleek compact. Het enige dat het uiterlijk visueel bederft, is de diode, omdat deze zo'n vorm heeft dat hij niet anders kan worden gesoldeerd, omdat de poten veel breder zijn dan de gaten in het bord. Het viel nog best mee.

Het apparaat controleren op een 555-timer

Laten we ons relais controleren. De werkingsindicator zal een LED-strip zijn. Laten we ook een multimeter aansluiten. Laten we het controleren: druk op de knop, de LED-strip licht op. De spanning die aan het relais wordt geleverd, is 12,5 volt. De spanning is nu nul, maar om de een of andere reden branden de LED's - hoogstwaarschijnlijk is het relais defect. Het is oud, gesoldeerd van een onnodig bord.

Door de positie van de trimweerstanden te veranderen, kunnen we de bedrijfstijd van het relais aanpassen. Laten we de maximale en minimale tijd meten. Het wordt vrijwel onmiddellijk uitgeschakeld. En maximale tijd. Er gingen ongeveer 2-3 minuten voorbij - je kunt het zelf zien.

Maar dergelijke indicatoren zijn alleen in het gepresenteerde geval aanwezig. De jouwe kan anders zijn, omdat deze afhangt van de variabele weerstand die je gaat gebruiken en van de capaciteit van de elektrische condensator. Hoe groter de capaciteit, hoe langer uw tijdrelais zal werken.

Conclusie

Vandaag hebben we een interessant apparaat gemonteerd op de NE 555. Alles werkt prima. Het schema is niet erg ingewikkeld, velen zullen het zonder problemen onder de knie kunnen krijgen. Sommige analogen van vergelijkbare circuits worden in China verkocht, maar het is interessanter om het zelf te monteren, het zal goedkoper zijn. Iedereen kan in het dagelijks leven een toepassing voor een dergelijk apparaat vinden. Bijvoorbeeld straatverlichting. U verliet het huis, deed de straatverlichting aan en na een tijdje ging deze vanzelf uit, net toen u al weg was.

Bekijk alles in de video over het monteren van de schakeling op een 555 timer.

Laten we voorbeelden bekijken van praktische toepassingen van deze chip.

Schmidt-trigger.

Dit is een heel eenvoudig maar effectief schema. De schakeling maakt het mogelijk, door een analoog signaal op de ingang aan te leggen, een zuiver rechthoekig signaal aan de uitgang te verkrijgen

- - - - - - - - - - - - - - - - - -

Een eenvoudige timer voor het inschakelen van het apparaat op ~220V.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Regeling voor ontvangst nauwkeurigere intervallen.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Praktische toepassing in het artikel PWM voor een ventilator

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Schemerschakelaar.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Bedien uw apparaat met één knop.

Een versie van een dergelijk schema staat in deze blog.

Gelijkaardig schema bediening met één knop op CD4013-chip (vergelijkbaar met 561TM2)

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Controle van het waterniveau.

Circuit voor opname LED-achtergrondverlichting van autonome voeding, gedurende 10-30 seconden.

Eén toepassingsmogelijkheid is ingebouwd in de voordeur ter hoogte van het sleutelgat.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

De achtergrondverlichting wordt ingeschakeld door op een knop op de deurklink te drukken - hierdoor zijn er geen problemen met het openen van het slot bij afwezigheid van natuurlijk of kunstlicht.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Codeslot op de NE555-timer.

Ik heb nog geen vergelijkbare ontwikkeling van een combinatieslot op de NE555-timer op internet gezien, dus deze ontwikkeling is opgedragen aan alle liefhebbers van deze prachtige microschakeling.
Met deze timer kan eenvoudig een schakeling op basis van de NE555-chip in de vorm van een cijferslot voor een deur of kluis worden gerealiseerd.
Ik weet ook dat de 555 normaal werkt bij lage temperaturen (als hij buiten wordt gebruikt) en een breder voedingsspanningsbereik heeft tot 16V. De betrouwbaarheid van de microschakeling staat buiten twijfel.

En dus geef ik een voorbeeld van een circuit waarin de digitale code uit 4 cijfers zal bestaan ​​(technisch gezien kan het circuit op één knop worden geïmplementeerd, maar dit zou te banaal zijn, ik denk dat 4 cijfers om te beginnen precies goed zijn, je kunt het aantal cijfers in de code van dit circuit verhogen tot oneindig (in identieke delen blok voor blok, omcirkeld U2 in het diagram).
In het bovenstaande diagram werken alle vier de timers volgens hetzelfde schema; er zijn kleine verschillen tussen de timers U1 en U4. Het schema U2 en U3 worden één op één herhaald.
Elke timer in dit circuit kan worden geconfigureerd voor zijn eigen tijdinstellingsketen R1, R2, C1.
En ook de geheimhouding van de code kan worden vergroot door extra verbinding te maken. schakeldiodes (als voorbeeld gaf ik de opname van één diode D1, ik heb niet meer getekend, omdat ik denk dat het circuit dan erg moeilijk waar te nemen zou zijn).
Het belangrijkste verschil tussen dit circuit op 555-timers en soortgelijke circuits is de aanwezigheid van het instellen van de werktijd van elke timer; gezien de eenvoud van dit circuit zal de kans dat een ongeautoriseerde persoon de code selecteert erg klein zijn.

Werking van de schakeling;
- Druk op de nulknop, timer U1 start, de werktijd is ingesteld om logische één (pin 3) gedurende 30 seconden vast te houden, waarna u op knop 1 kunt drukken.
- Druk op knop 1 van timer U2, de werktijd is ingesteld op 2 seconden, gedurende deze tijd moet u op knop 2 drukken (anders wordt U2 die de logische één (pin 3) vasthoudt, gereset en heeft het indrukken van knop 2 geen betekenis)
- Druk op knop 2, timer U3 is ingesteld om logische één (pin 3) 25 seconden vast te houden, daarna kun je op knop 3 drukken, maar….. kijk naar de schakeldiode D1, daardoor heeft het geen zin om druk snel op knop 3, totdat de 30 seconden werktijd van timer U1 is verstreken,
- Na het indrukken van knop 3 stuurt timer U4 een logische (U4 pin 3) naar de actuator.
Er moet nog aan worden toegevoegd dat in het huidige apparaat de digitale code niet in numerieke volgorde zal worden geplaatst, maar chaotisch,
en elke druk op andere knoppen zal de timers op 0 resetten.
Nou, dat is alles voor nu, ik kan niet alle gebruiksscenario's hier beschrijven, ik zie dat niet alles, ik heb het hier in de beschrijving aangestipt...... in het algemeen, als je een idee hebt, zal de technische implementatie ervan altijd gevonden worden.
Alle instellingen voor de werktijd van microschakelingen U1…….U4 zijn testinstellingen en worden hier als voorbeeld beschreven. :)
(in beveiligingssystemen voor ongenode gasten zijn individuele oplossingen, bewezen door de tijd) het moeilijkste
Ik voeg een archief bij met de schakeling in Proteus, waarin de werking van de schakeling visueel kan worden beoordeeld.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Het doel van de acht poten van de microschakeling.

1. Aarde.

Een pin die wordt aangesloten op de negatieve voeding en op de gemeenschappelijke draad van het circuit.
2. Lanceren.
Comparatoringang nr. 2. Wanneer een puls op laag niveau (niet meer dan 1/3 Vp) op deze ingang wordt toegepast, start de timer en wordt een spanning op hoog niveau ingesteld op de uitgang gedurende een tijd die wordt bepaald door de externe weerstand R (Ra + Rb,) en condensator C - dit is de zogenaamde monostabiele multivibratormodus. De ingangspuls kan rechthoekig of sinusvormig zijn. Het belangrijkste is dat de duur ervan korter moet zijn dan de oplaadtijd van condensator C. Als de ingangspuls deze tijd toch overschrijdt, zal de uitgang van de microschakeling op een hoog niveau blijven totdat het ingangsniveau weer hoog wordt ingesteld. . De door de ingang verbruikte stroom bedraagt ​​niet meer dan 500 nA.

3. Afsluiten.
De uitgangsspanning verandert met de voedingsspanning en is gelijk aan Vpit-1,7V (hoog uitgangsniveau). Op een laag niveau is de uitgangsspanning ongeveer 0,25V (bij een voedingsspanning van +5V). Het schakelen tussen lage en hoge toestanden vindt plaats in ongeveer 100 ns.
4. Opnieuw instellen.
Wanneer een lage spanning (niet meer dan 0,7 V) op deze uitgang wordt toegepast, wordt de uitgang gereset naar een laag niveau, ongeacht in welke modus de timer zich momenteel bevindt en wat deze doet. Reset, weet je, het is gereset. De ingangsspanning is onafhankelijk van de voedingsspanning - het is een TTL-compatibele ingang. Om onbedoelde resets te voorkomen, wordt aanbevolen om deze pin aan te sluiten op de positieve voeding totdat deze nodig is.
5. Controle.
Via deze pin heeft u toegang tot de referentiespanning van comparator nr. 1, die gelijk is aan 2/3Vsupply. Meestal wordt deze pin niet gebruikt. Het gebruik ervan kan de mogelijkheden van timerbeheer echter aanzienlijk uitbreiden. Het punt is dat je, door spanning op deze pin aan te leggen, de duur van de uitgangspulsen van de timer kunt regelen en zo de distributieketen naar RC kunt sturen. De spanning die in de monostabiele multivibratormodus aan deze ingang wordt geleverd, kan variëren van 45% tot 90% van de voedingsspanning. En in multivibratormodus van 1,7 V tot de voedingsspanning. In dit geval ontvangen we aan de uitgang een FM (FM) gemoduleerd signaal. Als deze pin niet wordt gebruikt, wordt aanbevolen om deze via een condensator van 0,01 μF (10 nF) op de gemeenschappelijke draad aan te sluiten om het niveau van interferentie en andere problemen te verminderen.
6. Stop.
Deze pin is een van de ingangen van comparator nr. 1. Het wordt gebruikt als een soort tegenpool voor pin 2. Dat wil zeggen, het wordt gebruikt om de timer te stoppen en de uitvoer naar een laag niveau te brengen. Wanneer een puls op hoog niveau wordt toegepast (minstens 2/3 van de voedingsspanning), stopt de timer en wordt de uitgang gereset naar een laag niveau. Net als pin 2 kunnen op deze pin zowel rechthoekige als sinusvormige pulsen worden geleverd.
7. Ontlading.
Deze pen is verbonden met de collector van transistor T6, waarvan de emitter met aarde is verbonden. Wanneer de transistor dus open is, wordt condensator C ontladen via de collector-emitterovergang en blijft in een ontladen toestand totdat de transistor sluit. De transistor is open wanneer de uitgang van de microschakeling laag is en gesloten wanneer de uitgang actief is, dat wil zeggen hoog is. Deze pin kan ook als hulpuitgang worden gebruikt. Het laadvermogen is ongeveer hetzelfde als dat van een conventionele timeruitgang.

De geschiedenis van de creatie van een zeer populaire microschakeling en een beschrijving van de interne structuur ervan

Een van de legendes van de elektronica is NE555 geïntegreerde timerchip. Het werd in 1972 ontwikkeld. Niet elke microschakeling of zelfs elke transistor kan trots zijn op zo'n lange levensduur. Dus wat is er zo speciaal aan deze microschakeling met drie vijven in de markering?

Signetics begon met de serieproductie van de NE555-chip precies een jaar later het is ontwikkeld door Hans R. Camenzind. Het meest verrassende aan dit verhaal was dat Camenzind destijds praktisch werkloos was: hij verliet het bedrijf PR Mallory, maar slaagde er nergens in om een ​​baan te krijgen. In wezen was het "zelfgemaakt".

De microschakeling zag het levenslicht en kreeg zoveel bekendheid en populariteit dankzij de inspanningen van Signetics-manager Art Fury, die uiteraard de vriend van Camenzind was. Hij werkte eerder voor General Electric, dus hij kende de elektronicamarkt, wat daar nodig was en hoe hij de aandacht van een potentiële koper kon trekken.

Volgens de herinneringen van Camenzind was A. Fury een echte liefhebber en liefhebber van zijn werk. Thuis had hij een heel laboratorium vol radiocomponenten, waar hij verschillende onderzoeken en experimenten uitvoerde. Dit maakte het mogelijk om een ​​enorme praktische ervaring op te doen en de theoretische kennis te verdiepen.

Destijds heetten Signetics-producten “5**”, en de ervaren A. Fury, die een griezelig gevoel had voor de elektronicamarkt, besloot dat de markering 555 (drie vijven) precies goed zou zijn voor de nieuwe microschakeling. En hij vergiste zich niet: er was veel vraag naar de microschakeling, het werd misschien wel de meest wijdverspreide in de hele geschiedenis van de creatie van microschakelingen. Het meest interessante is dat de microschakeling tot op de dag van vandaag zijn relevantie niet heeft verloren.

Iets later verschenen er twee letters in de markering van de microschakeling, deze werd bekend als NE555. Maar aangezien er op dat moment volledige verwarring bestond in het patenteringssysteem, haastte iedereen zich natuurlijk om de integrale timer te produceren, waarbij andere (lees hun) letters voor de drie vijven werden geplaatst. Later werden op basis van de 555-timer dubbele (IN556N) en quad- (IN558N) timers ontwikkeld, uiteraard in meer multi-pins pakketten. Maar dezelfde NE555 werd als basis genomen.

Rijst. 1. NE555 integrale timer

555 in de Sovjet-Unie

De eerste beschrijving van 555 in de binnenlandse radiotechnische literatuur verscheen al in 1975 in het tijdschrift "Electronics". De auteurs van het artikel merkten op dat deze microschakeling niet minder populair zou zijn dan de operationele versterkers die toen al algemeen bekend waren. En ze hadden helemaal geen ongelijk. De microschakeling maakte het mogelijk om zeer eenvoudige ontwerpen te maken, en bijna allemaal begonnen ze onmiddellijk te werken, zonder pijnlijke instellingen. Maar het is bekend dat de herhaalbaarheid van een ontwerp thuis toeneemt naarmate de ‘eenvoud’ ervan in het kwadraat toeneemt.

In de Sovjet-Unie werd eind jaren 80 een compleet analoog van de 555 ontwikkeld, genaamd KR1006VI1. De eerste industriële toepassing van de huishoudelijke analoog was in de Elektronika VM12 videorecorder.

Interne structuur van de NE555-chip

Voordat je een soldeerbout pakt en het ontwerp op een geïntegreerde timer gaat monteren, moeten we eerst uitzoeken wat erin zit en hoe het allemaal werkt. Hierna zal het veel gemakkelijker zijn om te begrijpen hoe een specifiek praktisch schema werkt.

Binnen de integrale timer zijn er meer dan twintig, waarvan de verbinding wordt weergegeven in de figuur -

Zoals u kunt zien, is het schakelschema behoorlijk complex en wordt het hier alleen ter algemene informatie weergegeven. Er past immers nog steeds geen soldeerbout in en je kunt hem ook niet repareren. In feite is dit precies hoe alle andere microschakelingen, zowel digitaal als analoog, er van binnenuit uitzien (zie -). Dit is de technologie voor het produceren van geïntegreerde schakelingen. Het zal ook niet mogelijk zijn om de logica van de werking van het apparaat als geheel te begrijpen met behulp van een dergelijk schema, dus hieronder vindt u een functioneel diagram en de beschrijving ervan.

Technische gegevens

Maar voordat u de logica van de microschakeling begrijpt, moet u waarschijnlijk de elektrische parameters ervan opgeven. Het voedingsspanningsbereik is vrij breed, 4,5…18V, en de uitgangsstroom kan 200mA bereiken, waardoor zelfs relais met een laag vermogen als belasting kunnen worden gebruikt. De microschakeling zelf verbruikt heel weinig: er wordt slechts 3...6mA toegevoegd aan de belastingsstroom. Tegelijkertijd is de nauwkeurigheid van de timer zelf praktisch niet afhankelijk van de voedingsspanning - slechts 1 procent van de berekende waarde. De drift bedraagt ​​slechts 0,1%/volt. Het temperatuurverschil is ook klein: slechts 0,005%/°C. Zoals je kunt zien, is alles redelijk stabiel.

Functioneel diagram van NE555 (KR1006VI1)

Zoals hierboven vermeld, maakten ze in de USSR een analoog van de burgerlijke NE555 en noemden deze KR1006VI1. De analoog bleek zeer succesvol, niet slechter dan het origineel, dus je kunt hem zonder angst of twijfel gebruiken. Figuur 3 toont het functionele diagram van de geïntegreerde timer KR1006VI1. Het is volledig compatibel met de NE555-chip.

Figuur 3. Functioneel diagram van de geïntegreerde timer KR1006VI1

De chip zelf is niet zo groot: hij is verkrijgbaar in een acht-pins DIP8-behuizing, maar ook in een kleine SOIC8. Dit laatste suggereert dat 555 kan worden gebruikt voor SMD-montage, met andere woorden, ontwikkelaars zijn er nog steeds in geïnteresseerd.

Er zijn ook weinig elementen in de microschakeling. De belangrijkste is DD1. Wanneer een logische één wordt aangeboden aan de ingang R, wordt de flipflop teruggezet op nul, en wanneer een logische één wordt aangeboden aan de ingang S, wordt deze uiteraard op één gezet. Om stuursignalen aan de RS-ingangen te genereren, wordt het gebruikt, wat later zal worden besproken.

De fysieke niveaus van een logische eenheid zijn uiteraard afhankelijk van de gebruikte voedingsspanning en variëren praktisch van Upit/2 tot bijna volledige Upit. Ongeveer dezelfde verhouding wordt waargenomen in CMOS-logische chips. De logische nul ligt, zoals gebruikelijk, binnen het bereik van 0...0,4V. Maar deze niveaus bevinden zich in de microschakeling, je kunt er alleen maar naar raden, maar je kunt ze niet met je handen aanraken of met je ogen zien.

Uitgangstrap

Om de belastingscapaciteit van de microschakeling te vergroten, is een krachtige eindtrap met transistors VT1, VT2 verbonden met de triggeruitgang.

Als de RS-trigger wordt gereset, is er een logische nulspanning aanwezig op de uitgang (pin 3), d.w.z. transistor VT2 is open. In het geval dat de trigger op de uitgang wordt ingesteld, is het niveau ook logisch.

De eindtrap is gemaakt volgens een push-pull-circuit, waarmee u een belasting kunt aansluiten tussen de uitgang en de gemeenschappelijke draad (pinnen 3.1) of de voedingsbus (pinnen 3.8).

Een kleine opmerking over de eindtrap. Bij het repareren en instellen van apparaten op digitale microcircuits is een van de methoden om het circuit te controleren het toepassen van een signaal op laag niveau op de in- en uitgangen van de microcircuits. In de regel wordt dit gedaan door dezelfde in- en uitgangen met een naainaald met de gemeenschappelijke draad te kortsluiten, zonder schade aan de microcircuits te veroorzaken.

In sommige circuits is de voeding van de NE555 5V, dus het lijkt erop dat dit ook digitale logica is en ook vrijelijk gebruikt kan worden. Maar in werkelijkheid is dit niet het geval. In het geval van de 555-microschakeling, of preciezer gezegd met zijn push-pull-uitgang, kunnen dergelijke "experimenten" niet worden gedaan: als de uitgangstransistor VT1 op dit moment in de open toestand staat, zal er kortsluiting ontstaan ​​en zal de transistor gewoon opbranden. En als de voedingsspanning dichtbij het maximum ligt, is een rampzalig einde simpelweg onvermijdelijk.

Extra transistor (pin 7)

Naast de genoemde transistors is er ook een VT3-transistor. De collector van deze transistor is verbonden met pin 7 van microschakeling "Discharge". Het doel is om de timingcondensator te ontladen bij gebruik van de microschakeling als pulsgenerator. De condensatorontlading vindt plaats op het moment dat de trigger DD1 wordt gereset. Als we ons de beschrijving van de trigger herinneren, dan is er op dit moment aan de inverse uitgang (aangegeven in het diagram door een cirkel) een logische eenheid, die leidt tot de opening van transistor VT3.

Over het resetsignaal (pin 4)

U kunt de trigger op elk moment resetten - het "reset"-signaal heeft hoge prioriteit. Hiervoor is er een speciale ingang R (pin 4), in de figuur aangeduid als Usbr. Zoals u uit de afbeelding kunt begrijpen, zal er een reset plaatsvinden als er een lage puls van niet meer dan 0,7 V op pin 4 wordt toegepast. In dit geval verschijnt er een lage spanning aan de uitgang van de microschakeling (pin 3).

In gevallen waarin deze ingang niet wordt gebruikt, wordt er een logisch niveau op toegepast om impulsruis te elimineren. De eenvoudigste manier om dit te doen is door pin 4 rechtstreeks op de voedingsbus aan te sluiten. Je mag het in geen geval als het ware in de “lucht” laten hangen. Dan zul je je lange tijd moeten afvragen, waarom werkt het schema zo onstabiel?

Opmerkingen over de trigger "in het algemeen"

Om niet volledig in de war te raken over de staat waarin de trigger zich bevindt, moet eraan worden herinnerd dat bij het bespreken van een trigger altijd rekening wordt gehouden met de staat van de directe output ervan. Welnu, als er wordt gezegd dat de trigger is "geïnstalleerd", dan bevindt de directe uitvoer zich in de staat van logische. Als ze zeggen dat de trigger ‘reset’ is, zal de directe output zeker in een logische nulstatus zijn.

Bij de inverse uitgang (gemarkeerd met een kleine cirkel) zal alles precies het tegenovergestelde zijn, daarom wordt de triggeruitgang vaak parafase genoemd. Om niet opnieuw alles door elkaar te halen, zullen we hier niet meer over praten.

Iedereen die dit punt aandachtig heeft gelezen, zou zich kunnen afvragen: “Neem me niet kwalijk, dit is slechts een trigger met een krachtige transistortrap aan de uitgang. Waar is de timer zelf?” En hij zal gelijk hebben, aangezien de timer nog niet eens is bereikt. Om een ​​timer te maken, bedacht zijn vader, de maker Hans R. Camenzind, een originele manier om deze trigger te bedienen. De hele truc van deze methode ligt in het genereren van stuursignalen.

Het genereren van signalen op de RS-triggeringangen

Dus, wat hebben we gekregen? Het geheel in de timer wordt bestuurd door trigger DD1: als deze op één is ingesteld, heeft de uitgang van de microschakeling een hoog spanningsniveau, en als deze wordt gereset, heeft pin 3 een laag niveau en bovendien transistor VT3 is geopend. Het doel van deze transistor is het ontladen van een timingcondensator in een circuit, bijvoorbeeld een pulsgenerator.

Trigger DD1 wordt bestuurd met behulp van comparatoren DA1 en DA2. Om de werking van de trigger te controleren, moeten R- en S-signalen van hoog niveau worden verkregen aan de uitgangen van de comparatoren. Aan één van de ingangen van elke comparator wordt een referentiespanning geleverd, die wordt gevormd door een precisiedeler op weerstanden R1…R3. De weerstand van de weerstanden is hetzelfde, dus de spanning die erop wordt toegepast, wordt in 3 gelijke delen verdeeld.

Triggerbesturingssignalen genereren

Start een timer

Een referentiespanning van 1/3U wordt geleverd aan de directe ingang van comparator DA2, en de externe timerstartspanning Uzap wordt via pin 2 geleverd aan de inverse ingang van de comparator. Om de ingang S van flipflop DD1 te kunnen beïnvloeden moet de uitgang van deze comparator een hoog niveau krijgen. Dit is mogelijk als de spanning Uzap in het bereik van 0...1/3U ligt.

Zelfs een kortetermijnpuls van een dergelijke spanning zal trigger DD1 activeren en ervoor zorgen dat er een hoog spanningsniveau verschijnt aan de uitgang van de timer. Als de Uzap-ingang wordt blootgesteld aan een spanning hoger dan 1/3U en hoger dan de voedingsspanning, zullen er geen veranderingen optreden aan de uitgang van de microschakeling.

Stop de timer

Om de timer te stoppen, hoeft u alleen maar de interne trigger DD1 te resetten en hiervoor een hoog R-signaal te genereren aan de uitgang van de comparator DA1. Comparator DA1 wordt iets anders ingeschakeld dan DA2. Op de inverterende ingang wordt een referentiespanning van 2/3U toegepast en op de directe ingang wordt het stuursignaal “Bedrijfsdrempel” Uthr aangeboden.

Met deze aansluiting zal er alleen een hoog niveau aan de uitgang van comparator DA1 optreden als de spanning Uthr aan de directe ingang de referentiespanning 2/3U aan de inverterende ingang overschrijdt. In dit geval wordt trigger DD1 gereset en wordt er een laag niveausignaal gegenereerd aan de uitgang van de microschakeling (pin 3). De "ontladings" -transistor VT3 gaat ook open, waardoor de timingcondensator wordt ontladen.

Als de ingangsspanning binnen 1/3U...2/3U ligt, zal geen van de comparatoren werken en zal de status aan de timeruitgang niet veranderen. In de digitale technologie wordt deze spanning het “grijsniveau” genoemd. Als je simpelweg pin 2 en 6 aansluit, krijg je een comparator met triggerniveaus van 1/3U en 2/3U. En zelfs zonder een enkel extra detail!

Referentiespanning wijzigen

Pen 5, in de afbeelding aangeduid als Urev, is bedoeld voor het bewaken van de referentiespanning of het wijzigen ervan met behulp van extra weerstanden. Ook is het mogelijk om aan deze ingang een stuurspanning toe te voeren, waardoor een frequentie- of fasegemoduleerd signaal kan worden verkregen. Maar vaker wordt deze pin niet gebruikt, maar om de invloed van interferentie te verminderen, is hij via een kleine condensator met de gemeenschappelijke draad verbonden.

De microschakeling wordt gevoed via pinnen 1 - GND, 2 +U.

Hier is de daadwerkelijke beschrijving van de NE555 geïntegreerde timer. De timer bevat veel verschillende circuits, die in de volgende artikelen worden besproken.

Boris Aladysjkin

Vervolg van het artikel:

555 Timer IC is een van de meest gebruikte IC's onder studenten en hobbyisten. Er zijn veel toepassingen van dit IC, voornamelijk gebruikt als vibrators, ASTABLE MULTIVIBRATOR, MONOSTABLE MULTIVIBRATOR en BISTABLE MULTIVIBRATOR. In dit artikel zullen we proberen verschillende aspecten van de 555 IC-timer te behandelen en de werking ervan in detail uit te leggen. Laten we dus eerst de concepten definiëren van wat astabiele, monostabiele en bistabiele vibrators zijn.

ASTABELE MULTIVIBRATOR

Dit betekent dat er geen stabiel uitgangsniveau zal zijn. De output zal dus schommelen tussen hoge en lage niveaus. Deze astabiele uitgangsparameters worden voor veel toepassingen gebruikt als klok voor een rechthoekige uitgang.

ENKELSTABIELE MULTIVIBRATOR

Dit betekent dat er één stabiele en één onstabiele toestand zal zijn. In stabiele toestand kan het niveau door de gebruiker hoog of laag worden geselecteerd. Als de gestabiliseerde uitvoer hoog is geselecteerd, probeert de timer altijd het uitvoerniveau hoog in te stellen. Daarom wordt bij een laag niveau de timer voor een korte tijd uitgeschakeld en wordt deze toestand gedurende deze tijd onstabiel genoemd. Indien stabiel, wordt de minimumwaarde geselecteerd en wordt de uitvoeronderbreking korte tijd hoog voordat de lage waarde arriveert.

[Lees meer over Monostabiele Multivibrator: 555 Timer Monostabiel Multivibrator Circuit]

BISTABELE MULTIVIBRATOR

Dit betekent dat de uitgangsstatus stabiel is. Bij elke onderbreking verandert de uitvoer en blijft zoals deze is. De output wordt nu bijvoorbeeld als hoog beschouwd, met een pauze neemt deze af en blijft laag. De volgende break gaat hij hoog.

[Lees meer over Bistabiele Multivibrator: 555 Timer IC Bistabiele Multivibrator Circuit]

Belangrijke kenmerken van timer IC 555

NE555 IC en 8-pins apparaten. De belangrijke elektrische eigenschappen van de Timer zijn dat deze niet boven de 15V mag inschakelen, dit betekent dat de spanningsbron niet hoger mag zijn dan 15V. Ten tweede kunnen we niet meer dan 100 mA uit de chip halen. Als u deze stappen niet volgt, zal de chip verbranden of beschadigd raken.

Uitleg werkzaamheden

De timer bestaat hoofdzakelijk uit twee belangrijke structurele elementen, namelijk:

1. Comparators (twee) of twee op-amps

2. Eén SR-multivibrator (selectie van trigger-reset)

Zoals hierboven weergegeven zijn er slechts twee belangrijke componenten in een timer, dit zijn twee comparatoren en een flip-flop. Moet het begrijpen wat is een comparator en trigger.

het is gewoon een apparaat dat de spanning op de ingangsklemmen vergelijkt (inverterend (-VE) en niet-inverterend (+VE)). Afhankelijk van het verschil tussen de positieve pool en de negatieve pool aan de ingang van de poort wordt daarom de uitgang van de comparator bepaald.

Stel bijvoorbeeld dat de positieve ingangsspanningsterminal +5V zal zijn en dat de negatieve ingangsterminal een spanning van +3V zal hebben. Het verschil bedraagt ​​5-3=+2V. Omdat het verschil positief is, krijgen we een positieve spanningsstoot aan de uitgang van de comparator.

Nog een voorbeeld: als de positieve pool een spanning van +3V heeft, en de negatieve ingangsterminal een spanning van +5V. Het verschil is +3-+5=-2V, omdat het ingangsspanningsverschil negatief is. De uitgang van de comparator zal een negatieve piekspanning zijn.

Beschouw bijvoorbeeld de positieve ingangsterminal als de ingang en de negatieve ingangsterminal als de referentie, zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding. Het spanningsverschil tussen de ingang en het andere grote positieve punt zal dus resulteren in een positieve uitgang van de comparator. Als het verschil negatief is, krijgen we een negatief of aarde aan de uitgang van de comparator.

SR-multivibrator: deze geheugencel kan één bit aan gegevens opslaan. In de figuur zien we een waarheidstabel.

Er zijn vier multivibratorstatussen voor twee ingangen; we moeten echter begrijpen dat er voor dit geval slechts twee triggertoestanden zijn.

S R Q Q' (Q-slag)
0 1 0 1
1 0 1 0

Zoals weergegeven in de tabel, krijgen we voor de reset- en set-ingangen de overeenkomstige resultaten. Als er een puls is om de pincode te kiezen en een laag niveau bij het resetten, slaat de flip-flop de waarde van één op en beïnvloedt de hoge logica in de Q-terminals. Deze toestand blijft bestaan ​​totdat de pincode opnieuw wordt ingesteld, een puls ontvangt tijdens het kiezen en logisch laag is. Hierdoor wordt de flip-flop gereset, zodat de Q-uitgang wordt uitgeschakeld en deze toestand voortduurt totdat de flip-flop wordt gereset.

De flip-flop slaat dus één bit aan gegevens op. Hier is nog iets: Q en Q-stroke zijn altijd tegengesteld.

In een timer worden een comparator en een flip-flop gecombineerd.

Stel dat er 9V wordt geleverd aan de timer, vanwege de spanningsdeler die wordt gevormd door de weerstanden in de timer, zoals weergegeven in het blokdiagram; Er zal spanning staan ​​op de contacten van de comparator. Vanwege de netspanningsdeler hebben we dus +6V op de negatieve pool van de eerste comparator. En +3V naar de positieve pool van de tweede comparator.

De eerste en andere pin is een uitgang van de comparator die is aangesloten op de reset-pin van de multivibrator, dus als de comparator één uitgang laag heeft, wordt de flip-flop gereset. En aan de andere kant is de tweede uitgang van de comparator verbonden met de multivibrator, zodat als de tweede uitgang van de comparator van een lage waarde gaat, de multivibrator één voor één opslaat.

Bij een spanning van minimaal +3V over de flipfloppin (de negatieve ingang van de tweede comparator) gaat de uitgang van de comparator van laag naar hoog, zoals eerder besproken. Deze puls detecteert de multivibrator en slaat één waarde op.

Als we nu een spanning hoger dan +6V aanleggen op de drempelpin (positieve ingang van één comparator), gaat de uitgang van de comparator van laag naar hoog. Deze puls reset RS en RS slaat nul op.

Er gebeurt nog iets tijdens het resetten van de flip-flop. Wanneer de ontlading wordt gereset, wordt het contact dat met aarde is verbonden onder de naam Q1 ingeschakeld. Transistor T1 wordt ingeschakeld omdat de Q-prime zich op het hoge resetpunt bevindt en is verbonden met de basis van T1.

In een onstabiele configuratie wordt de hier aangesloten capaciteit op dit punt gereset en daarom zal de timeruitgang gedurende deze tijd laag zijn. In een onstabiele configuratie, de tijd tijdens het opladen van de condensator bij het triggercontact, zal de spanning minder dan +3V zijn en daarom behoudt de trigger één waarde en zal de output hoog zijn.

In een onstabiele configuratie, zoals weergegeven in de afbeelding,

De frequentie van het uitgangssignaal hangt af van RA-, RB-weerstanden en condensator C. De vergelijking wordt gegeven als:

Frequentie(F) = 1/(tijdsperiode) = 1,44/((RA+RB*2)*C).

Hier zijn RA, RB de weerstandswaarden en C de capaciteitswaarde. Door de weerstands- en capaciteitswaarden in de bovenstaande vergelijking te plaatsen, krijgen we de uitgangsblokgolffrequenties.

Tijdlogica op hoog niveau is ingesteld als TH= 0,693*(RA+RB)*C

Tijdlogica op laag niveau ingesteld als: TL= 0,693*RB*C

De werkcyclus van de rechthoekige uitgangssignaalpulsen wordt gespecificeerd als: Werkfactor = (RA+RB)/(RA+2*RB).

555 Timercircuit en beschrijvingen

Contact 1. Aarde: deze pin moet met aarde worden verbonden.

Pin 8. Voedings- of voedingsspanning vcc: ook deze pin heeft geen bijzondere functie. Het is verbonden met positieve spanning. Op de Timer moet deze pin, om de functie te laten werken, worden aangesloten op een positieve spanning in het bereik van +3,6 V tot +15 V.

Pin 4. Resetten: zoals eerder besproken, is er een macroschakelaar. De triggeruitgang bestuurt de microschakeling, de uitgang is rechtstreeks verbonden met pin 3.

De "reset"-pin is rechtstreeks verbonden met de MR-flipflop (algemene reset). Bij onderzoek kunnen we een kleine cyclus op de trekker waarnemen. Wanneer de SR-pin (algemene reset) actief is, is het triggerniveau laag. Dit betekent dat voordat de flip-flop de SR-pin kan resetten, de spanning van hoog naar laag moet gaan. Deze stap-down-logica in de trigger treedt op wanneer het moeilijk is om naar een laag niveau te gaan. Daarom is de output zwak, ongeacht eventuele conclusies.

Deze pin is verbonden met vcc om het stoppen te activeren met een harde reset.

Pin 3. Uitgang: ook deze pin heeft geen bijzondere functie. Dit contact heeft een push-pull-configuratie (PUSH-PULL), gevormd door transistors.

Deze configuratie wordt weergegeven in de afbeelding. De bases van de twee transistors zijn verbonden met de uitgang van de trigger. Wanneer er dus een hoog logisch niveau verschijnt aan de uitgang van de flip-flop, wordt de NPN-transistor ingeschakeld en verschijnt deze aan de +V1-uitgang. Wanneer de logica aan de uitgang van de flip-flop laag wordt, wordt de PNP-transistor ingeschakeld en wordt de uitgang verbonden met aarde of verschijnt –V1 aan de uitgang.

De configuratie wordt dus gebruikt om een ​​blokgolfuitvoer te verkrijgen van de flip-flopbesturingslogica. Het belangrijkste doel van deze configuratie is om de trigger terug te laden. Maar de flip-flop kan geen 100 mA vrijgeven aan de uitgang.

Welnu, tot nu toe hebben we contacten besproken die de status van de uitgangen in geen enkele staat veranderen. De overige vier pinnen zijn speciaal omdat ze de status van de timeruitgang van de chip bepalen.

Contact 5. Stuurcontact: de controlepin is verbonden met de negatieve ingangspin van de eerste comparator.

Neem in dit geval aan dat de spanning tussen vcc en aarde 9V is. Vanwege de spanningsdeler in de microschakeling zal de spanning naar de stuurpin slechts vcc*2/3 zijn (voor voedingsspanning vcc = 9, contactspanning = 9*2/3=6V).

Deze functie geeft de gebruiker directe controle over de eerste comparator. Zoals getoond in het bovenstaande circuit wordt de uitgang van de eerste comparator gevoed om de flip-flop te resetten. We kunnen verschillende spanningen op deze pin zetten, bijvoorbeeld als we hem aansluiten op +8V. Wat er nu gebeurt, is dat de contactspanningsdrempel +8V moet bereiken voordat de trigger wordt gereset en naar de uitgang wordt getrokken.

In een normaal geval gaat het minimum naar V-Out, waarna de condensator een lading krijgt van maximaal 2/3VCC (+6V voor een voeding van 9V). Nu we verschillende spanningen op de controlepin hebben ingesteld (de eerste comparator is negatief of de reset-comparator).

De condensator moet worden opgeladen totdat de stuurklemspanning is bereikt. De sterkte van de condensatorlading beïnvloedt de aan- en uittijd van de signaalverandering. Daarom ondervindt het uitgangssignaal verschillende insluitsels van het interval.

Meestal wordt deze aansluiting afgewikkeld met een condensator. Om ongewenst geluid en interferentie tijdens de werking te voorkomen.

Pin 2. Trigger: aangesloten op de ingang van de tweede comparator. De uitgang van de tweede comparator is verbonden met de SET-pin van de flip-flop. Van de uitgang van de tweede comparator krijgen we een hoge spanning aan de uitgang van de timer. We kunnen dus zeggen dat de triggerpin de uitvoer van de timer bestuurt.

Dit is de moeite waard om te observeren: een lage spanning in de trigger dwingt de hoge spanningsuitgang naar de inverterende ingang van de tweede comparator. De spanning op het triggercontact moet lager zijn dan de voedingsspanning VCC*1/3 (met VCC 9V zoals verwacht, VCC*(1/3)=9*(1/3)=3V). Daarom moet de triggerspanning bij de timeruitgang lager zijn dan 3V (voor een voeding van 9V) om hoog te worden.

Als deze pin met aarde is verbonden, zal de output altijd hoog zijn.

Contact 6. Drempel: Het spanningsdrempelcontact bepaalt wanneer de trigger in de timer wordt gereset. De spanningsdrempel is bestemd voor de positieve ingang van comparator 1.

Hier bepaalt het spanningsverschil tussen de THRESOLD-pin en de besturingspin de uitvoer van comparator 2 en daarmee de logische reset. Als de verschilspanning positief is, wordt de trigger gereset en neemt de uitgang af. Als het verschil negatief is, bepaalt de logica op de SET-pin de uitvoer.

Als de stuuringang open is. Vervolgens zal een spanning gelijk aan of groter dan VCC*(2/3) (dwz 6V voor een voeding van 9V) de flip-flop resetten. Daarom is de output laag.

Daarom kunnen we concluderen dat de spanningsdrempelpin bepaalt wanneer de uitgang laag moet worden als de controlepin open is.

Pin 7. Resetten: deze pin is afkomstig van de open collector van de transistor. Omdat de transistor (reset-pin T1) een basisverbinding met de Q-prime heeft gekregen. Telkens wanneer de uitgang laag wordt of de flip-flop wordt gereset, is de Reset verbonden met aarde. Wanneer de Q-prime hoog is, zal Q laag zijn, dus zal transistor T1 AAN gaan als er stroom de basis van de transistor is binnengekomen.

Deze pin ontlaadt de condensator meestal in een onstabiele configuratie, vandaar de naam Reset.